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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.88.1998.tde-10092008-110844
Document
Author
Full name
Robson de Miranda Soares
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 1998
Supervisor
Committee
Souza, Milton Ferreira de (President)
Hernandes, Antonio Carlos
Morelli, Marcio Raymundo
Title in Portuguese
Membranas suportadas de alumina, obtidas pelo método da sedimentação gravitacional.
Keywords in Portuguese
Alumina
Filtro
Membranas
Microfiltro
Abstract in Portuguese
Este trabalho trata da preparação de membranas suportadas em substratos com alta permeabilidade, alta porosidade e razoável resistência mecânica., pelo método da sedimentação gravitacional. Os substratos foram obtidos através da prensagem de composições contendo poli(metacrilato de metila) e ácido esteárico dissolvidos no dicloro metano e alumina APC-SG (d50 = 3 μm ) calcinada a 1600°C durante 1h. As partículas de alumina após calcinação são classificadas em peneiras da série Tyler e utilizadas aquelas cuja distribuição se encontravam na faixa granulométrica de 250 a 500 μm. Os substratos após a prensagem a 33 MPa são calcinados e sinterizados a 1600°C durante 3h e apresentam "alta resistência mecânica", taxa de fluxo de 404 m3/m2h , porosidade de 59 % e distribuição de poros nas faixas de 10 a 100 μm e de 0.4 a 2.0 μm. Devido a grande diferença entre os diâmetros dos poros do substrato e o tamanho das partículas de alumina AKP-50 (d50 = 0.3 μm), utilizada para a obtenção da membrana, foi necessário acrescentar uma camada intermediária de alumina APC-SG entre o substrato e a membrana para viabilizar o processo de sedimentação. A camada intermediária foi depositada por sedimentação gravitacional e sinterizada a 1500°C durante 1h. A porosidade do substrato/camada intermediária é igual a 56 %, taxa de fluxo de 10 m3/m2h e distribuição de poros estreita na faixa de 0.4 a 2 μm. As membranas foram sinterizadas a 100°C durante 0.5h e se caracterizam por possuir uma distribuição de poros estreita na faixa de 0.04 a 0.09 μm, espessura média de 57 μm e taxa de fluxo de 0.4 m3/m2h.
Title in English
Alumina supported membranes, obtained by the method of sedimentation.
Keywords in English
Alumina
Filter
Membranes
Abstract in English
This work is concerned with ceramic membrane preparation supported on a ceramic substrate having high permeability, high porosity and reasonable mechanical strength. Membranes were prepared from AKP-50 alumina by the gravitational sedimentation method followed by sintering at 1000°C for 0.5 h. Membranes showed a unimodal narrow pore size distribution in the 0.04 to 0.09 range, thickness of 57 μm and 0.4 m3/m2h. flow rate. Substrates were prepared by uniaxial compression, at 33 MPa, of alumina PMMA stearic acid powder composites followed by organic burning and final sintering at 1600°C for 3h. In order to increase alumina APC-SG grain size distribution to 250- 500 μm range, alumina was previously calcined at 1600°C for 1h. Substrates show high mechanical strength, 4.0 to 2 m3/m2h flow rate, 60% porosity and pore size distribution in the range of 10-100 μm and from 0.4 to 2.0 μm. Due to the large difference between the substrate pore diameter and the AKP-50 alumina grain size distribution (d50 = 0.3 μm) used in the membrane preparation, it was necessary to add an intermediary APC-SG layer. This layer was prepared also by the gravitational sedimentation method and sintered at 1500°C for 1h. The intermediary layer/substrate showed 56% porosity, 10 m3/m2h flow rate and a narrow pore sue distribution in the 0.4-2.0 μm range.
 
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Publishing Date
2008-09-12
 
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